一种基于计轴技术的土挡监控系统的制作方法

本技术涉及信号处理，尤其涉及一种基于计轴技术的土挡监控系统。

背景技术：

1、铁路车站线路网中存在尽头线，尽头线一端与车站线路相连，另一端为设有车档防护器的铁路土挡。车档防护器白天显示为1个红色方牌，夜间显示为1个红色灯光，受限于尽头线没有完善的联锁信号保证，在作业时需要人为干预进行调车作业，依靠人员瞭望来保证安全。

2、在车站调车作业中，车辆经常需要进入尽头线作业或停留，由于受线路条件限制、雾雪雨天影响和作业人员间断瞭望、速度控制不当等原因，很容易造成冲撞车档防护器和越过终端的调车脱轨事故，可见，传统方法中依靠人为瞭望车档防护器进行调车作业，存在很大的铁路运输安全隐患。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于计轴技术的土挡监控系统，如下：

2、一种基于计轴技术的土挡监控系统，包括：传感器装置和地面轨旁装置；

3、所述传感器装置包括多个传感器模块，所述多个传感器模块至少包括安装于目标土挡连接的轨道上的第一传感器模块和第二传感器模块，其中，所述第一传感器模块的安装位置与所述目标土挡的距离小于所述第二传感器模块的安装位置与所述目标土挡的距离，所述第一传感器模块的安装位置与所述目标土挡的距离不小于预设的制动安全距离；

4、所述传感器模块用于采集过车信号并将过车信号发送至所述地面轨旁装置，所述传感器模块采集的过车信号用于指示是否有车轮经过所述传感器模块；

5、所述地面轨旁装置用于实时接收各个所述传感器模块发送的过车信号，基于当前接收的所述传感器模块的过车信号对所述传感器模块进行轴数统计，判断是否满足预设的制动条件，若满足，发出停车信号，所述制动条件包括当前接收的过车信号为所述第一传感器模块发送的过车信号，且，所述第一传感器模块的轴数等于所述第二传感器模块的轴数，所述停车信号用于提示对列车进行制动操作，以使列车在所述目标土挡之前停止。

6、可选地，所述传感器模块包括：正弦波发生模块，信号采集单元、信号处理单元以及输出接口；所述信号采集单元包括初级线圈和次级双线圈，所述次级双线圈包括串联设置的两个次级线圈，两个所述次级线圈设置于所述初级线圈的内圈，且呈完全对称差分配置；

7、所述正弦波发生模块，用于产生正弦波，将所述正弦波输入至所述初级线圈；

8、所述初级线圈用于基于所述正弦波产生初级信号；

9、两个所述次级线圈用于感应于所述初级信号，产生两路次级信号，将两路所述次级信号输入至所述信号处理单元，其中，所述次级信号为正弦信号；

10、所述信号处理单元用于接收两路所述次级信号，分别对两路所述次级信号进行预设的信号处理，输出过车信号，所述信号处理单元输出的过车信号包括信号处理后的两路次级信号，所述信号处理包括功率放大、整流、和插值处理中至少一项；

11、所述输出接口用于将过车信号输出至所述地面轨旁装置。

12、可选地，所述信号处理单元包括依序连接的功率放大模块、整流模块、和插值模块；

13、所述功率放大模块用于接收所述次级信号，对所述次级信号进行功率放大处理，得到第一处理信号；

14、所述整流模块用于接收所述第一处理信号，对所述第一处理信号进行复制处理，得到第二处理信号；

15、所述插值模块用于对所述第二处理信号进行插值处理，得到第三处理信号；

16、所述输出接口用于将过车信号输出至所述地面轨旁装置，包括：所述输出接口具体用于：将所述第三处理信号作为过车信号输出至所述地面轨旁装置。

17、可选地，所述地面轨旁装置包括轨旁信息处理模块和计轴模块，所述轨旁信息处理模块包括与各个所述传感器模块一一对应连接的多个滤波模块；

18、所述滤波模块用于实时接收所述传感器模块发送的过车信号，对过车信号进行滤波处理，将滤波处理后的过车信号发送至所述计轴模块；

19、所述计轴模块用于实时接收各个所述滤波模块发送的过车信号，基于当前接收的过车信号对所述传感器模块进行轴数统计，判断是否满足所述制动条件，若满足，通过无线传输发出所述停车信号。

20、可选地，所述滤波模块包括滤波电路和滤波处理器；

21、所述滤波电路用于接收所述传感器模块输出的过车信号，对过车信号进行电容电阻rc滤波，输出rc滤波后的过车信号至所述滤波处理器；

22、所述滤波处理器用于基于滤波算法对rc滤波后的过车信号进行滤波，得到算法滤波后的过车信号，输出所述算法滤波后的过车信号至所述计轴模块，所述滤波算法包括中值滤波算法和/或消抖滤波算法。

23、可选地，所述滤波电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电容和npn三极管；

24、所述第四电阻的第一端和所述第二电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接电源，所述第二电阻的第二端分别与所述电容的第一端、所述第三电阻第一端、所述npn三极管的基极连接，所述电容的第二端分别与所述第三电阻的第二端、所述npn三极管的射极、和接地端连接，所述npn三极管的集极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接电源，所述滤波电路的输入端为所述第二电阻的第一端且输出端为所述npn三极管的集极。

25、可选地，所述滤波处理器包括：中值滤波处理器和消抖滤波处理器；

26、所述中值滤波处理器用于基于中值滤波算法对所述滤波电路输出的过车信号进行算法滤波，得到第一处理器滤波信号，将所述第一处理器滤波信号发送至所述消抖滤波处理器；

27、所述消抖滤波处理器用于基于消抖滤波算法对所述滤波电路输出的过车信号进行算法滤波，得到第二处理器滤波信号，判断所述第一处理器滤波信号和所述第二处理器滤波信号是否一致，若一致，则输出所述第二处理器滤波信号至所述计轴模块，若不一致则舍弃所述第一处理器滤波信号和所述第二处理器滤波信号。

28、可选地，所述基于计轴技术的土挡监控系统还包括：车载装置，所述车载装置包括车载信息处理模块和声光报警模块；

29、所述车载信息处理模块用于通过无线传输接收所述停车信号，发出预设的停车预警指令；

30、所述声光报警模块用于接收所述停车预警指令，发出预设报警信号。

31、可选地，所述地面轨旁装置还用于判断是否满足预设的位置预警条件，若满足，发出位置预警信号，所述位置预警条件包括当前接收的过车信号为所述第一传感器模块发送的过车信号，但所述第一传感器模块的轴数不等于所述第二传感器模块的轴数，所述位置预警信号用于提示对列车进入目标区段，所述目标区段为所述第一传感器模块和所述第二传感器模块之间的轨道区段。

32、可选地，所述车载装置还包括显示与回放模块；

33、所述车载信息处理模块还用于通过无线传输接收所述位置预警信号，发出预设的位置更新指令至所述显示与回放模块；

34、所述显示与回放模块用于接收所述位置更新指令，基于所述位置更新指令显示列车已驶入所述目标区段。

35、由上述技术方案可以看出，本技术实施例提供的基于计轴技术的土挡监控系统，通过安装于目标土挡连接的轨道上的第一传感器模块和第二传感器模块采集过车信号，并通过地面轨旁装置接收到的过车信号对传感器模块进行轴数统计，传感器的轴数指示经过各个传感器模块的车轮数量，因此，在当前接收的过车信号为第一传感器模块发送的过车信号，且，第一传感器模块的轴数等于第二传感器模块的轴数时，确定列车刚刚驶离第一传感器模块，由于，第一传感器模块的安装位置与目标土挡的距离不小于预设的制动安全距离，因此，发出用于提示对列车进行制动操作的停车信号，目的在于提示对列车进行制动操作使得列车在土挡前停车。可见，本发明基于计轴技术实现对列车和土挡的距离的监控，提高列车制动调度的安全性和可靠性，保证了运输安全。